如图所示,一竖直放置的圆柱形绝热气缸,通过质量为m,横截面积为S的绝热活塞封闭着一定质量的理想气体.

2025-04-26 03:51:30
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回答1:

(1)首先缓慢加热气体时气体做等压变化,
初状态:V1=hs    T1=T0
末状态:V2=2hs   T2=?
根据盖吕萨克定律:

V1
T1
=
V2
T2

解得:T2=2T0
(2)以活塞为研究对象受力分析,根据平衡条件:
PS+mg=P0S
得:P=P0-
mg
S

(3)气体对外做功W=P△V=(P0-
mg
S
)×hs
根据热力学第一定律:△U=Q-W=Q-P0hs+mgh.
答:(1)此时缸内气体的温度为2T0;(2)缸内气体的压强P0-
mg
S
;(3)加热过程中缸内气体内能的增加量Q-P0hs+mgh.